"Bức màn" chống động đất bằng sợi carbon tổng hợp

Mỗi năm, Nhật Bản có khoảng 1.500 trận động đất. Để giảm chấn động do động đất gây ra, các tổ chức và người dân Nhật đã và đang tìm ra những phương pháp xây dựng sáng tạo cho các tòa nhà tại quốc gia này. Công ty Komatsu Seiren vừa phát triển thành công một loại sợi có độ căng cao từ carbon tổng hợp.

1.031 thanh vật liệu sợi carbon được gắn vào mái nhà, kết nối với mặt đất tạo
thành "bức màn" chống động đất.

Nhóm kiến trúc sư Kengo Kuma đã sử dụng các thanh vật liệu sợi carbon tổng hợp cho cấu trúc một phòng trưng bày, thí nghiệm mới ở Nomi. Theo kiến trúc sư hàng đầu của dự án, Shun Horiki, nhóm của ông đã nghiên cứu việc sử dụng sợi carbon cứng, sức căng cao cho các tòa nhà để tăng cường khả năng chống động đất của công trình.

Cụ thể, nhóm nghiên cứu đã gắn 1.031 thanh vật liệu vào mái nhà, kết nối với mặt đất tạo thành một bức màn đặc biệt. Theo đó, khi công trình bị biến dạng, các thanh bên phải sẽ kéo nó trở lại hình dạng ban đầu và ngược lại. Trong nghiên cứ này, mỗi bức màn có 2.778 thanh vật liệu sợi carbon tạo thành một lớp bảo vệ có tính ổn định cao. Những thanh treo bên ngoài và lưới carbon bên trong sẽ giúp hạn chế lực tác động ngang từ các trận động đất.

Sức căng của các thanh vật liệu sợi carbon trong trận động đất.

Mô hình trên thể hiện sức căng của các thanh bên ngoài trong trận động đất. Trong đó, màu đỏ là những khu vực căng nhất, từ màu vàng sang màu xanh là những nơi độ căng giảm dần.

Kiến trúc sư Horiki kỳ vọng rằng, loại vật liệu này có thể được áp dụng cho các tòa nhà bằng gỗ có xu hướng rung lắc theo chiều ngang.